MOLECULAR DOCKING: A VALUABLE TOOL FOR DETERMINING THE TOXICITY OF METHYL MERCURY TO HUMANS

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Abstract

Mercury, mainly in its form of methyl mercury (MeHg), is a heavy metal of high environmental and toxicological relevance, as it can compromise the physiology of organisms and generate various pathologies in animals. Even with several toxic effects known in animals, studies of toxicity in humans remain the most restricted among mammals, possibly due to ethical barriers. Despite the anatomical and physiological similarities between experimental and human models, divergences may occur, at the molecular level, about the patterns of interaction between toxic agents and target proteins. Thus, simulations in the computational environment, through molecular docking using exclusively human proteins, presents itself as an experimental advantage, bringing: precision of results, saving time and financial resources, in addition to contributing to the reduction of the use of animals in research. The aim of this study was to screen mercury toxicity through proteins related to human physiological systems using molecular docking methodology with AutoDock Vina. The binding energies, amino acid residues and number of residues were similar in all analyzed proteins, demonstrating the possible systemic toxicity of Mercury, due to the possibility of compromising the function of proteins related to the nervous, digestive, excretory, respiratory, and reproductive systems.

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Estela Fernandes e Silva, Secretaria Municipal de Educação e Desporto de Pelotas

É Biotecnologista pela Universidade Federal de Pelotas (2012),Licenciada em Biologia pela Universidade de Franca (2019), mestre (2014) e doutora (2018) pelo Programa de pós-graduação em Ciências Fisiológicas (PPG-CF) da Universidade Federal de Rio Grande (FURG). Tem experiência nas áreas de investigação de compostos antitumorais em linhagens resistentes a múltiplas drogas, criobiologia, toxicologia reprodutiva e testes in vitro para predição de fertilidade. Realizou pós-doutorado no período de abril de 2018 a fevereiro de 2019 desenvolvendo atividades junto ao Programa de Cooperação Acadêmica no projeto Resistência a Múltiplas Drogas em células tumorais - Estudo colaborativo para investigar o fenótipo e a sensibilidade a agentes quimioterápicos com diferentes alvos celulares.

Eduarda Medran Rangel, Professora na Prefeitura Municipal de Rio Grande, RS, Brasil

Doutora em Ciência e Engenharia de Materiais – Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Professora na Prefeitura Municipal de Rio Grande, RS, Brasil.

Daiana Kaster Garcez, SMED Rio Grande

Doutora em Biologia de Ambientes Aquáticos Continentais, pela Universidade Federal do Rio Grande (2021). Mestre pelo mesmo programa (2016). Pós-graduada em Ensino de Biologia e Ciências (2022). Possui graduação em Ciências Biológicas, ênfase em Zoologia, pela Universidade Federal de Pelotas (2014) e em Formação Pedagógica pelo Instituto Federal Sul-rio-grandense Câmpus Pelotas (2021). Tem experiência na área de Genética, com ênfase em Genética Animal e Evolutiva, desenvolvendo pesquisas relacionadas ao entendimento de padrões micro e macroevolutivos em peixes anuais da família Rivulidae e de sua conservação. Atualmente é professora de Ciências na Prefeitura Municipal de Rio Grande.

Karine Laste Macagnan, SMED Rio Grande

Professora Nível II - Ciências na Prefeitura Municipal de Rio Grande. Possui Graduação em Biotecnologia pela Universidade Federal de Pelotas (2012) e Formação Pedagógica para Graduados não Licenciados em Biologia pela Universidade de Franca (2019). Mestre e Doutora em Ciências pelo Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da Universidade Federal de Pelotas (2014-2018). Foi bolsista de Desenvolvimento Tecnológico Industrial do CNPq - Nível B (2019 a 2021), atualmente é bolsista de Fixação e Capacitação de Recursos Humanos (SET) do CNPq - Nível D vinculada à empresa Biopolix Materiais Tecnológicos e realiza pós-doutorado atuando como pesquisadora no Grupo de Pesquisa "Biopolímeros Extracelulares e Intracelulares - produção, caracterização e aplicação". Desenvolve atividades de pesquisa no Laboratório de Biopolímeros CDTec/UFPel, com atuação na linha de pesquisa de produção, recuperação, caracterização e aplicação de biopolímeros (extracelulares e intracelulares) obtidos através de processos fermentativos.

Adrize Medran Rangel, UFPel

Formada no curso Técnico em Química do Instituto Federal Sul Rio-Grandense, licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade de Franca, pós-graduada em Psicologia da Educação pela Faculdade do Paraná de Educação Superior e Pós-Graduanda em Ciências Ambientais pela Universidade Federal de Pelotas. Tenho experiência com encapsulação, rotulagem, embalagem e peso médio de fármacos; Análises físico-químicas dos fertilizantes organominerais, minerais e matérias-primas; Análises físicas: preparo e quarteamento de amostras, granulometria, dureza e umidade; Análises químicas: Nitrogênio total, Fósforo solúvel em CNA + água, Potássio solúvel em água, Cloro solúvel em água, Carbono orgânico; Análise e controle de água de caldeira. Experiência como líder de equipe e processo de produção de fertilizante fluido, verificando o funcionamento dos equipamentos, distribuindo tarefas a ser executadas; organizando as produções diárias, acompanhando e analisando o processo produtivo (produção do produto, qualidade, embalagens, rótulos); ordem de fabricação, acompanhamento e produção de selos da produção de adubo organo-mineral.

Louise Vargas Ribeiro, Secretaria Estadual de Saúde do Rio Grande do Sul

Especialista em Saúde- Secretaria Estadual de Saúde/ Bióloga - Vigilância Ambiental. Doutora em Agronomia pelo Programa de Pós Graduação em Sistemas de Produção Agrícola Familiar da UFPel. Mestre em Agronomia pelo Programa de Pós Graduação em Sistemas de Produção Agrícola Familiar da UFPel, Especialista em Química Ambiental pelo IFSul, com graduação em Ciências Biológicas Bacharelado pela UFPel, e Licenciatura em Ciências Biológicas pelo curso de Formação Pedagógica para Graduados não Licenciados, IFSul -Tem experiência na área de Ecologia, com ênfase em Ecotoxicologia. Foi estagiária da Embrapa Clima Temperado, bolsista do CNPq com o Projeto Inovações em minhocultura: Tecnologia social para a sustentabilidade da agricultura familiar. Já participou como colaboradora do Núcleo de Estudos em Meio Ambiente da UFPel, onde atuou na área de tratamento de resíduos da produção animal (compostagem e vermicompostagem).

Paula Fernandes e Silva, Univesidade Federal de Pelotas

Cirurgiã-dentista Mestre em Clínica Odontológica, com ênfase em Dentística e Cariologia. Realiza especialização em Prótese Dentária e Dentística Restauradora. Além disso, é especialista em Saúde Coletiva e Habilitada em Laserterapia e Biofotônica.

Tainã Figueiredo Cardoso, Universidade Autônoma de Barcelona

Bacharel em Biotecnologia pela Universidade Federal de Pelotas (2012), Mestrado em Ciências Fisiológicas - Fisiologia Animal Comparada pela Universidade Federal do Rio Grande (2014) e Doutorado em Producción Animal pela Universitat Autònoma de Barcelona (2018). Possui experiência na área de biotecnologia animal, com ênfase em genética/genômica e reprodução. Atualmente desenvolve estudos principalmente com análises de dados massivos de genótipos e expressão gênica para associação e seleção genômica de características produtivas e estudos populacionais em diferentes especies de produção.

Timóteo Matthies Rico, Instituto Federal Sul-Riograndense

Possui graduação em Análise e Desenvolvimento de Sistemas pela Universidade Católica de Pelotas (2010), mestrado em Computação pela Universidade Federal de Pelotas (2013) e doutorado em Ciências da Saúde pela Universidade Federal do Rio Grande (2018). Atualmente é professor EBTT do Instituto Federal Sul-rio-grandense - campus Avançado Jaguarão. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Processamento Paralelo e Distribuído, banco de dados, desenvolvimento de sistemas. Além disso, possui experiência no desenvolvimento de tecnologias da informação voltadas à saúde.

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Published

29/06/2023

How to Cite

Estela Fernandes e Silva, Medran Rangel, E., Daiana Kaster Garcez, Karine Laste Macagnan, Adrize Medran Rangel, Louise Vargas Ribeiro, Paula Fernandes e Silva, Tainã Figueiredo Cardoso, & Timóteo Matthies Rico. (2023). MOLECULAR DOCKING: A VALUABLE TOOL FOR DETERMINING THE TOXICITY OF METHYL MERCURY TO HUMANS. Journal of Education, Science and Health – JESH, 3(2), 01–11. Retrieved from https://bio10publicacao.com.br/jesh/article/view/192

Issue

Vol. 3 No. 2 (2023): JESH

Section

CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

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Copyright (c) 2023 Journal of Education, Science and Health – JESH

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